[实用新型]一种生产过氧化氢的氧化装置

说明书

本实用新型公开一种生产过氧化氢的氧化装置，包括氧化塔（101），氧化塔（101）下部两侧分别设置有气体进口A（111）和液体进口A（112）、顶部设置有气体出口A（113）、上部侧面设置有液体出口A（114），氧化塔（101）内设置有气液分离器（103）、气体分布器（104）、弓形塔板（102），液体进口A（112）位于气体分布器（104）的下方，弓形塔板（102）上设置有均匀分布的孔，相邻的弓形塔板（102）交替分布。本实用新型的空气和工作液从氧化塔下部进入氧化塔后宏观上呈并流向上流动并在内发生反应，但由于弓形塔板的影响，工作液在氧化塔内呈S型错流流动，工作液在氧化塔内的流动路径加长，气液体可以更加充分的接触，有利于提高反应的转化率。

技术领域

本实用新型涉及一种气液两相反应的设备和工艺，具体涉及一种生产过氧化氢的氧化装置。

背景技术

目前国内外制备过氧化氢主要采用蒽醌法制备工艺，该工艺以烷基蒽醌（AQ，主要是2-烷基蒽醌）为载体，选择合适的分别溶解蒽醌和蒽氢醌的溶剂和调节溶液pH的物质等共同形成工作液，整个制备工艺一般包括氢化、氧化、萃取、净化等工序。溶解蒽醌的溶剂一般采用从石油工业中提取的重芳烃，国内多采用C9芳烃，是含有三甲苯、甲乙苯等的混合物，而国外多采用C10芳烃。溶解蒽氢醌的溶剂可选择邻甲基环己基醋酸酯、二异丁基甲醇、磷酸三辛酯、四丁基脲等中的一种或多种。氢化工序中，在催化剂的作用下蒽醌加氢合成蒽氢醌，工作液也变成了氢化液。然后氢化液在氧化工序中被含有氧气的气体氧化为含有H₂O₂和蒽醌的氧化液，其中含有氧气的气体可以为纯氧或富氧空气，工业实际中为了降低成本和安全考虑多选用压缩空气。

氧化工序中氢化液和空气一般采用并流向上流动的方式进行反应，由于空气中氧气含量只有约21%，氧化塔内反应压力为0.18~0.4 MPa，反应温度为40~55 ℃，反应条件较为温和，气液体界面的氧气浓度也低，反应速度慢。为了提高反应的转化率，工业上采用两塔串联或三塔串联的方式进行反应，塔内除了气体分布器和再分布器、换热器外主要为空塔，即使在氧化塔中经过较长的反应时间后，氧化收率仍只有约90~95%，尾氧含量为6%左右。目前工业上存在着氧化收率低，尾氧含量高等缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种生产过氧化氢的氧化装置，所述装置的空气和工作液从氧化塔下部进入氧化塔后宏观上呈并流向上流动并在氧化塔内发生反应，但由于弓形塔板的影响工作液在氧化塔内呈S型错流流动，工作液在氧化塔内的流动路径加长，气液体可以更加充分的接触，有利于提高反应的转化率；此外，氧化塔出口的空气经过预反应器后可以明显降低尾氧含量，而氧化塔出口的工作液经过后反应器后可以明显提高氢化液的转化率和过氧化氢的收率，从而提高整个装置的经济效益。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种生产过氧化氢的氧化装置，包括氧化塔101，其特征在于，氧化塔101下部两侧分别设置有气体进口A 111和液体进口A 112、顶部设置有气体出口A 113、上部侧面设置有液体出口A 114，氧化塔101内设置有气液分离器103、气体分布器104、弓形塔板102，液体进口A 112位于气体分布器104的下方，弓形塔板102上设置有均匀分布的孔，相邻的弓形塔板102交替分布。

优选的，气体分布器104上方第一块弓形塔板102距离气体分布器104 1~5 m，相邻的弓形塔板102的间距为30 cm ~ 200 cm。

优选的，所述弓形塔板102的弦1021长占氧化塔101直径的20%-90%，弓形塔板102的面积占氧化塔101横截面积的一半以上。

优选的，弓形塔板102上均匀分布的孔的形状为圆形或舌型，所述圆形孔大小为1mm - 30 mm，开孔率为0.1% ~ 10%；所述舌型孔的开孔率为0.1% ~ 10%。